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技術(shù)文章

傳感器的智能化發(fā)展方向與在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用
閱讀次數(shù):8805   發(fā)布時(shí)間:2015/7/24 8:50:25
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  隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,電子產(chǎn)品到了數(shù)字化時(shí)代,傳感器的需求趕來(lái)越廣泛,市場(chǎng)不僅對(duì)傳感器的精度、可靠性、響應(yīng)速度等的要求越來(lái)越高,同時(shí)對(duì)傳感器的功能、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)通訊等智能化的要求也越來(lái)越高,傳感器正在朝小型、低功耗、智能等方向發(fā)展。隨著半導(dǎo)體數(shù)字技術(shù)與MEMS技術(shù)的發(fā)展,智能傳感器是傳感器發(fā)展的重要方向。

  所謂智能傳感器,就從其功能來(lái)說(shuō)是具有對(duì)一種或多種被測(cè)量進(jìn)行感應(yīng)的功能,除了能夠完成信號(hào)探測(cè)、信號(hào)變換處理、邏輯判斷、功能計(jì)算、通訊等功能外,通常還要具有自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)校正、自動(dòng)補(bǔ)償或自動(dòng)診斷等功能。

  從應(yīng)用的角度,傳感器需具備一定的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性,長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)傳感器的研究工作大都集中在硬件改進(jìn)方面,不斷利用新材料研制敏感器件,改進(jìn)傳感器的制造工藝方法來(lái)提高傳感器的測(cè)量性能,并通過(guò)外電路補(bǔ)償方法來(lái)改善傳感器的線性度、穩(wěn)定性和溫度漂移等。

  智能傳感器通常能對(duì)多種被測(cè)量進(jìn)行感應(yīng),可以同時(shí)測(cè)量多種物理量或化學(xué)量,如廣泛應(yīng)用于手持運(yùn)動(dòng)設(shè)備的慣性傳感器,從*初的單軸,發(fā)展到了現(xiàn)在的六軸、九軸甚至十軸,十軸傳感器是由三軸陀螺、三軸加速度傳感器、三軸磁傳感器和一個(gè)可以用于測(cè)量高度的氣壓傳感器組成。智能傳感器集成微處理器、存儲(chǔ)器等,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)算、存儲(chǔ)等功能,以及實(shí)現(xiàn)對(duì)一些物理量或數(shù)據(jù)進(jìn)行非直接測(cè)量,而集成的微處理器也是智能傳感器實(shí)現(xiàn)其他功能的基礎(chǔ),如自動(dòng)校正或標(biāo)定功能,也為溫度補(bǔ)償功能、自動(dòng)檢測(cè)功能提供了的方式方法。

  智能傳感器通常要具備自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)校正或自動(dòng)診斷功能。智能傳感器上電后,能由其內(nèi)部微處理器控制,進(jìn)行上電檢測(cè),對(duì)自身的組件進(jìn)行故障判斷,如果組件損壞,會(huì)給出提示信息及時(shí)修理。傳統(tǒng)傳感器在使用過(guò)程中,需要定期的檢驗(yàn)與標(biāo)定,以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性,而具有自動(dòng)校正功能的智能傳感器,能自動(dòng)識(shí)別環(huán)境與應(yīng)用信息,并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,在傳感器使用過(guò)程中,微處理器自動(dòng)地對(duì)傳感器進(jìn)行校正或標(biāo)定。

  智能傳感器具有自動(dòng)補(bǔ)償功能,半導(dǎo)體材料都會(huì)隨著溫度的不同而發(fā)生一些變化,從而造成測(cè)量時(shí)數(shù)據(jù)的漂移。智能傳感器中通常也集成溫度傳感器,當(dāng)微處理器觀察到環(huán)境溫度的變化,其內(nèi)部可以通過(guò)一些補(bǔ)償算法,對(duì)傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償,從而確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。

原創(chuàng)作者:深圳市賽德力檢測(cè)設(shè)備有限公司

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